HỆ THỐNG BESS BỆNH VIỆN
Hệ thống BESS bệnh viện là giải pháp thiết yếu nhằm đảm bảo nguồn lưu trữ điện y tế ổn định, sẵn sàng cấp điện tức thì cho các thiết bị hồi sức, phòng mổ, ICU khi xảy ra mất điện hoặc sự cố lưới.
Hệ thống BESS bệnh viện (Battery Energy Storage Systems) là cấu hình dự phòng điện thông minh, ứng dụng công nghệ pin lithium y tế, giúp cấp điện liên tục và không gián đoạn cho các tải trọng quan trọng tại cơ sở y tế.
Trong bối cảnh lưới điện đô thị quá tải, thiên tai ngày càng phức tạp và dịch vụ y tế hiện đại yêu cầu thiết bị hoạt động 24/7, các bệnh viện lớn nhỏ đều cần có một hệ thống điện dự phòng bệnh viện có độ tin cậy cao, phản hồi tức thì, bảo vệ tính mạng bệnh nhân.
Khác với máy phát diesel truyền thống – tiêu tốn nhiên liệu, chậm khởi động, gây tiếng ồn – hệ thống hệ thống BESS khẩn cấp có thể phản hồi trong vòng 20–50 ms, vận hành êm ái, không phát thải.
Việc tích hợp lưu trữ điện y tế vào quy hoạch bệnh viện thông minh còn góp phần tiết kiệm điện, nâng cấp khả năng điều hành thông minh và tuân thủ các quy định tiêu chuẩn kỹ thuật về cấp điện liên tục tại khu vực chăm sóc đặc biệt.
2.1 Cấu trúc hệ thống BESS bệnh viện
Một hệ thống BESS bệnh viện tiêu chuẩn bao gồm:
Khối pin lưu trữ lithium y tế
Sử dụng pin lithium LFP hoặc NMC với dung lượng từ 100 – 1000 kWh, tuổi thọ trên 6000 chu kỳ, tích hợp BMS đa lớp, chống cháy lan, khả năng làm việc ở -20°C đến +55°C.
Inverter hai chiều (PCS)
Biến đổi DC–AC công suất từ 30 – 250 kW, đáp ứng phụ tải y tế có yêu cầu độ ổn định cao, kết nối với ATS – UPS – hệ thống lưới.
ATS – chuyển mạch tự động
Đảm bảo hệ thống BESS phản hồi nhanh chóng khi mất điện lưới. Chuyển mạch chỉ trong 20 – 50 ms, không gây sụt áp ảnh hưởng đến máy thở, monitor.
UPS y tế – ổn định tải trọng cực nhanh
Trong các phòng mổ, khu ICU – NICU, hệ thống BESS thường kết hợp UPS để cấp điện tức thì, đảm bảo duy trì thông số máy xét nghiệm, MRI, CT.
Tủ điện phân phối & SCADA giám sát
Tích hợp bộ lọc sóng hài, đo lường điện áp dòng điện theo thời gian thực. Kết nối với hệ thống quản lý năng lượng trung tâm của bệnh viện.
Hệ thống làm mát – chống cháy
Bao gồm quạt cưỡng bức, cảm biến khói, cảm biến nhiệt độ, vách ngăn chống cháy EI90, báo động E-stop. Thiết kế tủ đạt IP54–IP65.
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống BESS bệnh viện
Trong điều kiện vận hành bình thường, hệ thống BESS bệnh viện sẽ sạc từ lưới hoặc từ nguồn điện mặt trời (nếu có). Năng lượng tích trữ được duy trì ở trạng thái sẵn sàng (SOC > 80%).
Khi xảy ra sự cố mất điện, ATS tự động chuyển sang chế độ xả. Pin lithium cấp điện trực tiếp cho các khu vực ưu tiên như ICU, hệ thống hồi sức, phòng xét nghiệm, phòng mổ, thang máy cứu thương.
Nếu có UPS y tế, quá trình chuyển mạch sẽ được trung gian qua UPS nhằm loại bỏ độ trễ điện áp, đảm bảo không làm sụt áp hoặc khởi động lại thiết bị đang hoạt động.
Khi nguồn điện lưới được khôi phục, hệ thống chuyển về chế độ sạc theo lịch EMS cài đặt, tránh sạc đồng thời gây quá tải trạm biến áp.
Với các bệnh viện tích hợp năng lượng tái tạo, hệ thống cũng có thể kết hợp inverter hybrid để tối ưu việc sạc bằng năng lượng sạch.
3.1 Thông số kỹ thuật điển hình của hệ thống BESS bệnh viện
Hạng mục kỹ thuật | Thông số kỹ thuật tham chiếu |
Công nghệ pin | Pin lithium y tế (LFP hoặc NMC – medical-grade) |
Dung lượng lưu trữ | 100 – 1000 kWh (modul 5 – 15 kWh) |
Hiệu suất chu trình | ≥ 95% (với điều kiện 25°C, DoD 80–90%) |
Chu kỳ sạc – xả | 6000 – 10.000 lần (~10–15 năm) |
DoD (Depth of Discharge) | 90 – 100% |
Dòng xả tức thời | 100 – 500A, đáp ứng phụ tải ICU – imaging |
Inverter 2 chiều | 30 – 250 kW, hỗ trợ UPS, ATS, load priority |
Thời gian chuyển ATS | 20 – 50 ms |
Hệ thống làm mát | Quạt cưỡng bức, tản nhiệt chủ động, kiểm soát qua BMS |
Chuẩn vỏ bảo vệ | IP54 – IP65, chống cháy lan, tích hợp cảm biến khói – nhiệt – rung |
Giao thức điều khiển | Modbus TCP/IP, RS485, CAN, tích hợp SCADA – hệ thống tòa nhà |
Khả năng kết hợp nguồn tái tạo | Hybrid ready (PV input) – hỗ trợ inverter hybrid |
3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế áp dụng
Đối với hệ thống BESS bệnh viện, việc tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo tính an toàn, chính xác và ổn định:
Pin lưu trữ điện y tế
IEC 62619 – Tiêu chuẩn an toàn cho pin lithium cố định
UL 1973 – Hiệu suất hệ thống lưu trữ pin cố định tại cơ sở hạ tầng
IEC 62133 – Pin thứ cấp – yêu cầu an toàn sử dụng trong môi trường kín
UN38.3 – Kiểm tra an toàn vận chuyển pin lithium
Inverter – PCS – UPS – ATS y tế
IEC 62109-1/-2 – An toàn điện cho inverter và thiết bị cấp điện phụ trợ
IEC 62040 – Yêu cầu kỹ thuật của bộ UPS công nghiệp và y tế
IEC 60364-5-56 – Hệ thống nguồn cấp điện khẩn cấp tại các tòa nhà y tế
NFPA 99 – Hệ thống điện khẩn cấp – cơ sở y tế Hoa Kỳ
ISO 13485 – Quản lý chất lượng thiết bị y tế (ứng dụng cho BESS Class III)
Cấu trúc hệ thống – phòng chống cháy nổ
IEC 61439 – Hệ thống tủ điện đóng cắt – phân phối công suất lớn
UL 9540A – Kiểm nghiệm khả năng cháy lan hệ pin lithium trong điều kiện y tế
ISO 45001 / 50001 – Quản lý an toàn và năng lượng cho bệnh viện
3.3 Thương hiệu thiết bị theo phân khúc
ETEK khuyến nghị 3 thương hiệu uy tín quốc tế cung cấp thiết bị cho hệ thống BESS bệnh viện, chia theo 3 phân khúc:
Phân khúc cao cấp – Saft Flex’ion (Pháp)
Dung lượng pin: 130 – 300 kWh, đạt chứng chỉ UL1973, IEC 62619
Thiết kế cho các hệ thống hệ thống BESS khẩn cấp quy mô bệnh viện tuyến cuối, trung tâm tim mạch – thần kinh – ung bướu
Tương thích SCADA, tủ độc lập IP65, UPS tích hợp chuẩn y tế
Phân khúc trung cấp – BYD Battery Box Pro (Trung Quốc)
Modul 5.1 – 20.4 kWh, có thể mở rộng tới 1 MWh
BMS thông minh, tương thích hybrid inverter – hỗ trợ thêm nguồn PV
Ứng dụng tại các bệnh viện đa khoa cấp tỉnh, khu khám chuyên khoa
Phân khúc phổ thông – Pylontech US5000 / H48050 (Trung Quốc)
Dung lượng module 4.8 – 7.2 kWh, inverter 30 – 100 kW
Phù hợp trạm y tế huyện, phòng khám tư nhân, bệnh viện chuyên khoa nhỏ
Cấu hình dạng rack – dễ mở rộng – tương thích nhiều loại UPS
Tất cả các thương hiệu đều có khả năng triển khai tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á – Trung Đông, được ETEK hỗ trợ cấu hình kỹ thuật, thi công lắp đặt và vận hành thử.
4.1 Lợi ích y tế – kỹ thuật – tài chính
Hệ thống BESS bệnh viện mang lại các giá trị vượt trội về hiệu quả vận hành, an toàn người bệnh và tiết kiệm chi phí dài hạn:
Cấp điện liên tục 24/7 cho thiết bị y tế trọng yếu
Đảm bảo không gián đoạn điện cho máy thở, monitor, thiết bị nội soi, CT-MRI, phòng mổ. Phản hồi dưới 50 ms – vượt tiêu chuẩn phòng ICU quốc tế.
Thay thế máy phát diesel – vận hành sạch – êm
Không phát thải CO₂, không tiếng ồn, không độ trễ. Phù hợp với các bệnh viện trong khu dân cư, bệnh viện chuyên khoa, cơ sở điều trị dài hạn.
Giảm thiểu rủi ro mất dữ liệu – tắt máy đột ngột
BESS duy trì nguồn điện ổn định, tránh hỏng ổ cứng máy xét nghiệm, tủ bảo quản huyết thanh, hệ thống PACS hoặc máy chủ bệnh viện.
Tối ưu hóa vận hành – tiết kiệm điện theo biểu giá TOU
Sạc vào giờ thấp điểm, xả để vận hành máy điều hòa – chụp chiếu vào giờ cao điểm. Giảm hóa đơn điện lên đến 25–40% mỗi tháng.
Tăng khả năng độc lập năng lượng – kết hợp nguồn sạch
Bệnh viện có thể kết hợp điện mặt trời mái nhà, sử dụng inverter hybrid – tăng tỷ lệ tự tiêu thụ, giảm áp lực lên trạm biến áp nội bộ.
4.2 Ứng dụng thực tế theo quy mô cơ sở y tế
Bệnh viện đa khoa trung ương, tuyến tỉnh
Hệ thống BESS bệnh viện đóng vai trò trung tâm trong mô hình vận hành điện ưu tiên. Cấp nguồn cho khu mổ, ICU, các tầng kỹ thuật.
Trung tâm y tế chuyên khoa – khu xét nghiệm – tim mạch – sản
Duy trì nguồn sạch, ổn định, không chập chờn cho các máy nhạy cảm: Doppler, nội soi ống mềm, thiết bị gây mê kèm thở, phòng áp lực âm.
Phòng khám tư nhân – trạm y tế xã – bệnh viện nhỏ
Giải pháp mini-BESS 30 – 50 kWh đủ cấp điện khi mất lưới, hỗ trợ điện liên tục cho các hệ thống cold storage, máy in kết quả, quầy tiếp nhận.
Trung tâm hồi sức lưu động – trạm y tế dã chiến – xe cấp cứu chuyên dụng
Triển khai dạng container, rack pin có bánh xe, pin lithium 48VDC tích hợp inverter 5 – 30 kW, hỗ trợ hoạt động tại vùng sâu – vùng thiên tai.
5.1 Thiết kế kỹ thuật theo tiêu chuẩn ngành y
ETEK cấu hình hệ thống BESS bệnh viện theo chuẩn NFPA, IEC và hồ sơ kiểm định hệ thống điện dự phòng của Sở Y tế.
Mỗi cấu hình được mô phỏng bằng ETAP, HOMER, có sơ đồ UPS – ATS – phân phối tải theo mức độ ưu tiên.
Cung cấp bản vẽ PCCC, hồ sơ tủ điện đấu nối theo cấp điện áp, thông số an toàn – EMC – chống nhiễu RF cho môi trường y tế.
5.2 Thiết bị chuẩn quốc tế – vận hành ổn định dài hạn
Pin LFP đạt IEC 62619, inverter PCS hỗ trợ chức năng bypass y tế, UPS line-interactive hoặc online double conversion.
Tích hợp ATS với ưu tiên cho máy lạnh y tế, ổn định điện áp phòng thuốc, xét nghiệm. Hệ thống tủ điện IP65 – chống bụi – chống cháy.
5.3 Kinh nghiệm triển khai thực tế – mở rộng quốc tế
ETEK đã triển khai hệ thống BESS bệnh viện tại bệnh viện TP.HCM, bệnh viện chuyên khoa ở Bình Dương, trung tâm xét nghiệm tại Đà Nẵng.
Chúng tôi cũng cung cấp thiết bị cho các cơ sở y tế tại Đông Nam Á, Trung Đông và Nam Á theo đơn đặt hàng OEM hoặc EPC trọn gói.
5.4 Quản lý giám sát từ xa – cảnh báo lỗi 24/7
ETEK tích hợp giám sát SOC, SOH, nhiệt độ cell, báo lỗi inverter, cảnh báo E-stop, đo tải từng khu vực (ICU, hành lang, phòng mổ).
Cho phép truy cập từ xa qua giao diện web, cloud riêng, hỗ trợ phần mềm Việt hóa theo mô hình bệnh viện điện tử.
5.5 Dịch vụ bảo trì chuyên sâu – thay thế linh kiện trong 72h
Cam kết có sẵn pin – inverter – ATS tại kho HCM, Hà Nội. Đội kỹ thuật phản hồi 24 giờ.
Thay thế linh kiện trong vòng 72h kể từ thời điểm xác định lỗi, không làm gián đoạn hoạt động khám chữa bệnh.
5.6 Cung cấp cho các dự án y tế quốc tế
ETEK cung cấp hệ thống BESS bệnh viện cho các cơ sở y tế thuộc khu vực Đông Nam Á, Trung Đông, châu Phi.
Chúng tôi hỗ trợ đấu nối theo chuẩn lưới địa phương, tài liệu đa ngôn ngữ, hỗ trợ đào tạo kỹ thuật vận hành tại chỗ hoặc online.
*Sản phẩm và dịch vụ liên quan: